(57)【要約】【課題】  通常のホワイトボードマーカーのような使い勝手のよいライトペンとこれを用いた電子黒板を提供する。【解決手段】  撮像素子による画像取り込みによってポインタの座標を取得するスクリーンに用いるライトペンであって、ポインタの先端に設けた発光素子１と、ポインタの先端がスクリーンに押圧されていることを検知する圧力検出部３と、発光素子１を制御する発光制御部４とを備えている。そして、圧力検出部３の検知結果に基づいて発光素子１の発光状態を変化させる。これにより、スクリーン上には輝点が存在するので、プロジェクタは常に発光素子１のスクリーン上の座標（位置）を知ることができる。また、ライトペンの動作は受光素子によって知ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子による画像取り込みによってポインタの座標を取得するスクリーンに用いるライトペンであって、ポインタの先端に設けた発光手段と、前記ポインタの先端が前記スクリーンに押圧されていることを検知する押圧検知手段と、前記発光手段を制御する発光制御手段とを備えることを特徴とするライトペン。
【請求項２】
発光制御手段は、押圧検知手段の検知結果に基づいて発光手段の発光状態を変化させることを特徴とする請求項１に記載のライトペン。
【請求項３】
発光手段の光線は、赤外光であることを特徴とする請求項１に記載のライトペン。
【請求項４】
スクリーン上に文字や図形を投影するプロジェクタを備える電子黒板において、請求項３に記載のライトペンを用い、前記ライトペンからの発光を受光する受光素子と、前記ライトペンによるスクリーン上の輝点を撮影する撮像素子と、前記受光素子から受光信号および前記撮像素子からの撮像信号を基に前記プロジェクタに対して画像データを生成する画像データ生成手段とを備えることを特徴とする電子黒板。
【請求項５】
ライトペンの先端部が、スクリーンに押圧されているか否かを検知することを特徴とする請求項４に記載の電子黒板。
【請求項６】
ライトペンの所定のタイミングによるスクリーンへの押圧によって、画像データ生成手段に機能を選択する機能選択手段を有することを特徴とする請求項４または５に記載の電子黒板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライトペンとこれを用いた電子黒板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子黒板においては、ＬＥＤ発光ペン（以下、ライトペンという）に設けられたボタンスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより、例えば、使用者がボタンを押して、スイッチがＯＮの間だけＬＥＤを発光させ、その輝点を撮像素子が取り込み、その輝点の座標から画面上の対応する位置に線を描くというものであって、撮像素子による画像取り込みによってポインタの座標を取得するような電子黒板はなかった。
【０００３】
次に、別の従来例について説明する。図３を参照すると、このライトペンは、キャップ２１内にばね受け座２２が設けられておりしてあり、このばね受け座２２と発光体保持部材２３との間に、この発光体保持部材２３を突出方向に付勢するばね２４が装着されている。
【０００４】
ここで、ライトペンを持ってその先端を描画表示装置に所定の力で押すと、発光体保持部材２３は本体２５側へ移動し、このとき押圧力により押圧検出部材２６が作動して、描画表示装置に点状の力が作用したことが検出されると共に、発光体２７が点灯される。
【０００５】
次に、先端部の押圧力を解除すると、発光体保持部材２３はばね２４の付勢力によって戻されるので、押圧検出部材２６の作用は解除され、発光体２７が消灯される。これにより、押圧検出部材５を構成する感圧ゴムの出力のバラツキがなくなり、誤動作を防止することができるというものである（例えば、特開昭６３−１５５３１８号公報を参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１５５３１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上述した別の従来例についても、発光している輝点を撮像素子が取り込み、その輝点の座標から画面上の対応する位置に線を描くというものであり、ポインタの座標を取得するようなものではない。
【０００８】
本発明の目的は、通常のホワイトボードマーカーのような使い勝手のよいライトペンを実現するとともに、クリック，ダブルクリックおよびドラッグなどパソコンの代表的な操作をライトペンと撮像素子とからなる電子黒板においても自然に再現できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のライトペンは、撮像素子による画像取り込みによってポインタの座標を取得するスクリーンに用いるライトペンであって、ポインタの先端に設けた発光手段と、前記ポインタの先端が前記スクリーンに押圧されていることを検知する押圧検知手段と、前記発光手段を制御する発光制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
発光制御手段は、押圧検知手段の検知結果に基づいて発光手段の発光状態を変化させることを特徴とし、発光手段の光線は、赤外光であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、スクリーン上に文字や図形を投影するプロジェクタを備える電子黒板において、本発明のライトペンを用い、前記ライトペンからの発光を受光する受光素子と、前記ライトペンによるスクリーン上の輝点を撮影する撮像素子と、前記受光素子から受光信号および前記撮像素子からの撮像信号を基に前記プロジェクタに対して画像データを生成する画像データ生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
ライトペンの所定のタイミングによるスクリーンへの押圧によって、画像データ生成手段に機能を選択する機能選択手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のライトペンとこれを用いた電子黒板は、撮像素子による画像取り込みによってポインタの座標を取得するスクリーンに使用される座標指定ポインタであって、ポインタの先端に設けた発光手段と、前記ポインタの先端が前記スクリーンに押圧されていることを検知する押圧検知手段と、前記発光手段を駆動する発光駆動手段とを備えている。
【００１４】
本発明のライトペンは、常に発光状態にあり、撮像素子上には常に輝点が存在するため、プロジェクタは常に発光素子のスクリーン上の座標（位置）を知ることができる。また、ライトペンの動作は受光素子によって知ることができる。
【００１５】
さらに、ライトペンの所定のタイミングによるスクリーンに押圧で必要な機能を選択する機能選択手段を備えることにより、ホワイトボードマーカーのような使い勝手のよいライトペンを実現し、かつ電子黒板においてパソコンのクリックやダブルクリックのような代表的な操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す図である。また、図２は、本発明を適用した実施例を説明する図である。まず、図１を参照すると、本発明のライトペンは、先端部に設けられ光線（赤外光）を発光する発光部１と、この発光部１が外部から押圧された際にその押圧力を検出する圧力検知素子２と、圧力検知素子２からの検出信号から押圧力を求める圧力検出部３と、発光部１の光線を変調するための発光制御部４とから成っている。
【００１７】
次に、図２を参照すると、本発明では、スクリーン１１上に文字や図形を投影するプロジェクタ１４を備える電子黒板において、本発明のライトペンを用い、このライトペンからの発光を受光する受光素子１３と、ライトペンによるスクリーン上の輝点を撮影する撮像素子１２と、受光素子１３から受光信号および撮像素子１２からの撮像信号を基にプロジェクタ１４に対して画像データを生成する画像データ生成手段（図示せず）とを備えている。
【００１８】
続いて、上述したように構成された本発明のライトペンの動作について説明する。図２を参照すると、本実施例は、プロジェクタ１４による電子黒板への適用例である。本実施例では、スクリーン１１上でライトペンを使っているが、本発明のライトペンは、使用時には常に発光部１が発光しており、この発光部１が外部から押圧されて圧力検知素子２からの信号を圧力検出部３が検出すると、発光制御部４はその検出結果に基づいて発光素子１の発光に定められた変調をおこなうよう制御する。
【００１９】
また、撮像素子１３上に常に輝点が存在するので、プロジェクタ１４は常に発光素子１のスクリーン１１上の座標（位置）を知ることができる。また、ライトペンの動作は受光素子１３によって知ることができる。
【００２０】
すなわち、この受光素子１３と発光素子１とは、一般的な赤外線リモコンの関係と同様であって、例えば、
（１）ライトペンがスクリーンから離れて（浮いて）いるとき
（２）ライトペンがスクリーンに押しつけられているとき
など、そのときのライトペンの状態を光のパルスコードとして受光素子１３へ送る。さらに、本発明では、他の実施の形態として、上記のような操作以外にも、例えば、
（３）ライトペンでスクリーンを一回ノックしたとき
（４）ライトペンでスクリーンを続けて二回ノックしたとき
などの動作を検知し、かつ識別することにより、パソコンの代表的な操作であるクリックやダブルクリックなどのような機能を持たせることも可能であり、さらに操作の応用範囲を広げることもできる。
【００２１】
なお、本発明のライトペンのような、いわゆる赤外線リモコンで用いられる光パルスは、一般的には３８ｋＨｚ程度で変調されているため、撮像素子１２には通常の輝点として捉えられるので、座標取得には何ら問題が生じることはない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、通常のホワイトボードマーカーのような使い勝手のよいライトペンを実現し、かつ電子黒板においてパソコンのクリックやダブルクリックのような代表的な操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】本発明を適用した状態を説明する図である。
【図３】従来の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    発光素子
２    圧力検知素子
３    圧力検出部
４    発光制御部
１１    スクリーン
１２    撮像素子
１３    受光素子
１４    プロジェクタ
２１    キャップ
２２    受け座
２３    発光体保持部材
２４    ばね
２５    本体
２６    押圧検出部材
２７    発光体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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